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2012~2013学年第二学期物理化学B-2期末试卷(A)


南京工业大学

物理化学 B

试题(A)卷(闭)

一. 选择题: (每题 2 分,共 20 分,标准答案务必填入下表。 ) 1. 500K 时,在一真空容器中加热 NaHCO3(s), 2NaHCO3(s)→ Na2CO3(s)+ CO2(g) + H2O(g),分解达到平衡 后,其相数 P、组分数 C、自由度 F 为( D )。 A. P = 2,C = 4,F = 0 B. P = 2, C = 3, F = 0 C. P = 3, C = 3, F = 1 D. P = 3, C = 2, F = 0 2.苯在 50℃时达到气液平衡,则自由度数为( A ) 。 A.0 B.1 C.2 D .3 3.若某液体在毛细管内呈凸液面,则该液体在该毛细管中将( B ) A.沿毛细管上升;B. 沿毛细管下降;C. 不上升也不下降;D. 无法判断。 4.对于反应 A → B,如果反应物 A 的初始浓度减少一半,A 的半衰期不变,则该反应的级数为( B ) 。 A.零级; B. 一级; C. 二级; D. 三级 5. 某化学反应的方程式为 3A → P,则在动力学研究中表明此反应为 ( D ) 。 A.三级反应; B. 基元反应; C. 三分子反应; D.以上都无法确定。 -3 -1 -3 -1 -1 6. 某气相反应在 400K 时的 Kp = 10 kPa-1·s , 则 Kc = ( ) (mol·dm ) s . -4 -7 A.3326; B. 3.326; C. 3.01×10 ; D. 3.01×10 7. 水平放置的毛细管中有一呈凹面的液体,如图: ( B )。 若在右侧管外用冰冷却,则管中液体将

A. 向左侧移动; B. 向右侧移动; C. 不移动; D. 无法判断。 ∞ —4 2 —1 ∞ —4 2 —1 ∞ 8. 已知 25℃水溶液中Λ m(NH4Cl) = 149.9×10 S·m ·mol , Λ m(NaOH) = 248.7×10 S·m ·mol ,Λ m(NaCl) —4 2 —1 ∞ —4 2 —1 =126.5×10 S·m ·mol ,则Λ m(NH4OH) =( )×10 S·m ·mol 。 A. 27.7; B. 272.1; C. 225.3; D. 260.0 9. 在下述电池中,电池电动势与氯离子活度无关的是( ) A.Zn│ZnCl2(a1)║KCl(a2)│AgCl(s)│Ag B. Ag│AgCl(s) │KCl(a) │Cl2(P,g) │Pt C. Pt│Hg(l) │Hg2Cl2(s) │KCl(a1) ║AgNO3(a2) │Ag D. Pt│H2(P,g) │HCl(a1) ║KCl(a2) │Hg2Cl2│Hg(l) │Pt 2+ + + 10. 已知 25℃时 E?(Cu /Cu )=0.160V, E?(Cu /Cu)=0.522V,则 25℃时由二价铜与铜构成的氧化还原电极的 2+ 电极电势 E?(Cu ∣Cu)= ( )V。 A. 0.682V B. 0.362V C. 0.341V D. 0.181V 二、 填空题(1~10 题每空 1 分;10~20 题每空 2 分,共 40 分。 ) 1.绘制凝聚系统相图常采用的两种实验方法是:__热分析法___ ____ 和__溶解度法____ ____ 。

2.二组分真实液态混合物气液相图具有最大负偏差时,在压力-组成相图上出现最低____低________点,在温度-组成相图 上出现最高___高_________点(填“高或低” ) 。 3.Ag2O(s)分解的反应方程式为 Ag2O(s) = 2Ag (s) + 1/2 O2 (g)。若在一密闭容器内加入过量 Ag2O (s) 进行分解 达到平衡时, 系统的组分数 C = __2__________, 自由度 F = 0____________ , 可能平衡共存的最大相数 Pmax =3 ____________。 4.盐桥可以减小液体接界电势,选用盐桥中的电解质时应尽可能保证阴、阳离子有接近的 迁移数 用 KCl ,一般选 。

作为盐桥中的电解质; 但当电池的电解质溶液为 AgNO3 时, 盐桥中的电解质应改为 NH4NO3
1

5.阴极极化的结果使电极电位变得愈来愈 低

,而阳极极化的结果使电极电位变得愈来愈 高 、 润湿 和 浸湿

。 三类。

6.按润湿程度的深浅或润湿性能的优劣一般可将润湿分为 沾湿

7.在一定温度和压力下固体对气体的吸附过程中,△G_<__0(填>、<或=) 。 8.根据极化产生的原因常将极化分为两类即: 9. Langmuir 吸附理论的基本假设中最重要的假设是: 10.某电解质水溶液在一定温度和外加电压下,正离子运动速率为负离子的 3 倍 ,即υ 移数为 。 I




。 。 = 3υ -,则负离子的迁

11 . 25℃ 时 浓 度 为 0.025mol/kg 的 NaCl 和 0.025mol/kg 的 LaCl3 水 混 合 溶 液 中 , 离 子 强 度 = 。
-

12.电极 Pt∣O2(g,P?)∣OH 作正极时对应的电极反应为
3 -3


-9

13.293K 时水的饱和蒸气压为 2.337kPa,密度为 998.3kg/m ,表面张力为 72.75×10 N/m,则半径为 10 m 的小水 滴在 293K 时的饱和蒸气压为 kPa。 (肥皂液的表面张力为γ )。
a

14.空中飘动的半径 r 的肥皂泡,其内外压力差为 4γ /r

15.298K 时,活性炭对某气体的吸附遵循 Langmuir 等温式,若吸附量的倒数 1/V 对平衡分压的倒数 1/p 作图所得 直线斜率为 m、截距 n,则饱和吸附量 V ∞ =
-1 a

、吸附系数 b =
3

。 min。

16.某反应的速率常数 k=0.0231 min ,初始浓度为 0.25 mol/dm ,该反应的 t1/2 = 17.基元反应 2A + B → P 的速率方程为:dCP/dt = 18.某反应的速率常数 k = 。
-1

2.0 mol

—0.7

·m ·min ,则此反应的级数 n

2.1

=



19.某反应的表观速率常数 k 与各基元反应的速率常数 ki 之间的关系为 应的表观活化能 Ea 与各基元反应的活化能 Eai 之间的关系为 Ea = 三、计算题 (5 分)

:k = 4k1k2 /K3

* *

3

3/2
,则该反

液体 A 和 B 可以形成理想液态混合物,在 25℃时,纯液体的饱和蒸汽压 P A = 9.959 KPa,P B = 2.973 KPa。 现取 1mol A 和 4mol B 形成溶液,并置于带活塞的汽缸中,在恒温 25℃条件下,调节系统的压力,使系

统内部达到气液两相平衡,若此时 XA = 0.1,则系统中液相和气相的物质的量分别是多少? 四、计算题(10 分) 已知 25℃时电池 Pt|H2(g,P?)|HCl(b=0.1mol· kg )| Cl2(g,P?)|Pt 的电动势 E =1.4881 V,请
-1

(1)写出电池反应式; (2)计算 0.1mol·kg HCl 溶液中 HCl 的平均活度系数。已知 E? (Cl2/Cl )=1.358 V.
-1 -

五、计算题(10 分)

2

25℃时在一电导池中盛以 c 为 0.02mol·dm 的 KCl 溶液,其电阻为 82.4Ω ;若在同一电导池中盛以 c 为 0.0025mol·dm 的 K2SO4 溶液,其电阻为 326.0Ω 。已知 25℃时 0.02mol·dm 的 KCl 溶液的电导率为 0.2768S·m 。 求: (1)电导池系数; (2)0.0025mol·dm K2SO4 溶液的电导率与摩尔电导率。 六、 计算题(5 分) 292.15K 时,丁酸水溶液的表面张力可以表示为: γ =γ 0-aln(1+bc) γ 0 为纯水的表面张力,a、b 为常数,c 为浓度。求: (1)该溶液中丁酸的表面吸附量г 与浓度 c 的关系; (2)当丁酸的浓度足够大,达到 bc>>1 时,饱和吸附量г m 为多少?若此时表面上丁酸吸附为单分子层,测算每个 -1 3 -1 丁酸分子的截面积。(a = 13.1mN m ,b = 19.62dm mol ) 七、计算题 (10 分) 对气相反应 2A(g)→ B(g) ,在 27 ℃时将气体 A 引入密闭容器中,测得气体压力和时间的关系如下: t/s PA/kPa 0 60.0 313 30.0 939 15.0
-3 -3 -3 -1

-3

(1)用积分法(尝试法)确定反应级数 n 并求速率常数 kA 。 (2)求 25℃时 A 的转化率达 80%所需时间。 (3) 若将温度提高到 127℃达到相同转化率所需时间比 27℃下节省一半,求反应的活化能 Ea 。

3


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